L'énergie solaire est l'une des tendances de notre époque. Dans certaines régions, avec l'aide de l'énergie solaire, vous pouvez pleinement satisfaire vos besoins en électricité. Afin de rendre les photocellules plus efficaces, de nombreux scientifiques sont prêts à consacrer du temps et des ressources, et des ressources considérables. Quelqu'un réussit, mais il y a encore de la marge de manœuvre.
Certains chercheurs tentent de trouver leur chemin dans ce domaine - par exemple, pour rendre les panneaux solaires transparents. Cela élargira la gamme de leur utilisation - pour placer des panneaux non seulement sur le toit, mais, par exemple, dans les ouvertures de fenêtre. En d'autres termes, remplacez le verre des fenêtres par des photocellules.
Les messages concernant les panneaux solaires transparents apparaissent avec une régularité enviable, mais jusqu'à présent la plupart des expériences restent des expériences. Peut-être que le
projet des scientifiques chinois changera quelque chose.
Le fait est qu'ils ont créé des panneaux solaires vraiment transparents, où l'ytterbium, un métal des terres rares, joue le rôle principal. Cet élément chimique est capable d'émettre deux "photons infrarouges" lorsqu'un "bleu" est absorbé. Les "photons infrarouges" sont ignorés par tout matériau autre que le silicium, qui, comme vous le savez, est utilisé comme élément de travail principal des panneaux solaires. Ce métal absorbe les photons infrarouges, émettant un électron. Il s'avère que le silicium réagit à chaque photon «bleu» par la libération de deux électrons.
Il s'avère que les panneaux transparents sont 160% plus efficaces que les photocellules conventionnelles (pas 200%, car il y a toujours des pertes).
Les photocellules transparentes sont en verre polymère avec l'inclusion de nanoparticules. Ces derniers absorbent la lumière ultraviolette, transmettant le rayonnement d'autres spectres. Tout cela permet d'obtenir une transparence totale des photocellules.
Un point positif est que lorsque l'ytterbium émet des photons infrarouges, ils vont dans l'espace à un angle qui permet au silicium de les absorber. En conséquence, vous pouvez créer une fenêtre dans laquelle le verre génère des photons infrarouges et un cadre comprenant du silicium est capable de les absorber, générant de l'électricité.
Certes, à la fin, nous obtenons, pour le dire doucement, des panneaux solaires peu efficaces. Oui, la lumière bleue vous permet de générer des photons infrarouges avec une efficacité d'environ 180%. Mais, malheureusement, les cellules solaires transparentes sont capables d'absorber la lumière du spectre bleu avec une efficacité de seulement 3%. Le problème est que tous les photons ne sont pas capturés par la trame.
Néanmoins, même cela peut être un excellent résultat si des cellules solaires transparentes sont introduites partout. L'efficacité des panneaux solaires de ce type peut être améliorée, et si vous imaginez un grand bâtiment avec des fenêtres faites de cellules solaires transparentes, alors nous parlons de la génération de quantités importantes d'électricité.
Il est possible d'augmenter l'efficacité des cellules solaires en modifiant la composition du "verre", ce qui vous permettra d'obtenir plus de photons "bleus". De plus, le silicium n'est pas le seul matériau pouvant être utilisé pour créer des photocellules. Il y en a plus efficaces - mais ils sont plus chers (beaucoup plus chers).
Nanoletters, 2018, DOI:
10.1021 / acs.nanolett.8b03966
